A légköri egység meghatározása, valamint a hőmérséklethez és a gravitációhoz való viszony

Úgy tűnik, hogy a nyomás légköri egységét néha úgy definiáljuk, hogy $ 1 \ \ mathrm {atm} $ az átlagos légköri nyomás lenne a tengerszinten.

Másrészt a következő meghatározás tűnik:

Egy szabvány az atmoszféra az a nyomás, amelyet egy pontosan 76 USD \ \ mathrm {cm} $ magas higanyoszlop hoz létre, $ 0 ^ \ circ \ mathrm {C} $ hőmérsékleten és egy olyan ponton, ahol $ g = 980,665 \ \ mathrm {cm } \ \ mathrm {s ^ {- 2}} $.

Talán a hőmérséklet és a gravitációs gyorsulás megadásának szükségessége nyilvánvaló azok számára, akik jobban ismerik kísérleti fizika, de nem tudok semmit ezekből a dolgokból, ezért számomra nem fogható fel, hogy az emberek miért definiálnák így.

Ez az IMHO egy kísérleti definíciója, mert azt mondja, hogyan lehet oda eljutni a gyakorlatban és mérje meg a $ 1 \ \ mathrm {atm} $ értéket. De a hőmérséklet és a gravitáció gyorsulása úgy tűnik, hogy itt először nem jön szóba.

Miért kell meghatározni a hőmérséklet és a gravitációs gyorsulást a meghatározás során?

Megjegyzések

  • Ezt azért határozták meg, mert sok higanynyomásmérő és barométer volt körülötte. A helyi gravitáció táblázatos és a hőmérséklet meglehetősen jól mérhető, így a tényleges mérések korrigálhatók. Higany alapú berendezéseinket kevésbé mérgező berendezésekre cseréltük, és a szokásos atmoszférát SI egységekre cseréltük: $ 1 Pascal = 1 N / m ^ 2 $ és $ 1 bar = 10 ^ 5 Pascal $.

Válasz

Miért kell meghatározni a hőmérséklet és a gravitációs gyorsulást?

A “higany centiméterei” (higanybarométerrel mérve) nem a legjobb légköri nyomásmérő. Amellett, hogy érzékeny a légköri nyomásra, a higany-barométer érzékeny a higany hőmérsékletére és a gravitációs gyorsulás helyi erősségére.

A higanyoszlop feltehetően hidrosztatikus egyensúlyban van. Ebben az esetben a magasságváltozás miatti nyomásváltozást a $$ \ frac {dP} {dh} = – \ rho g $$ adja meg, ha a higany egészében állandó sűrűséget és állandó gravitációs gyorsulást feltételezünk, az azt jelenti, hogy oszlop: $$ h = \ frac {P_a} {\ rho g} $$ Az oszlop magassága nemcsak a légköri nyomástól, hanem a sűrűségtől és a helyi gravitációs gyorsulástól is függ. Miért éppen a hőmérséklet függése? Ez utóbbi azért játszik szerepet, mert a higany sűrűsége a hőmérséklettől függően változik.

Válasz

Miért kell meghatározni a hőmérséklet és a gravitációs gyorsulást a meghatározás során?>

A higany-barométer (nyomásmérő) oszlopot használ Hg tartályba mártott higany – amelyet a légköri nyomás támogat; tehát egyenlő (h.higanysúly.g); ahol h az oszlop magassága.

Ezért a g helyi értékét meg kell adni a standard értékkel és a higany sűrűségével, a szokásos 0 fokos Celsius-fok hőmérsékletén.

szabványt talán Párizsban határozták meg, ezáltal a helyi g-értéket idézték. laboratóriumainkban továbbra is higany alapú barométert használunk, amelyet Fortin Barometer-nek nevezünk. A szokásos légköri nyomás 1,01325 barnak vagy 760 torrnak vagy 101325 Pa-nak felel meg.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük